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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十章 第节,阿基米德原理,阿基米德的启示,两千多年以前,希腊学,者阿基米德为了鉴定金王冠,是否是纯金的,要测量王冠,的体积,冥思苦想了很久都,没有结果。一天,他跨进盛,满水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水向外溢,他忽然想到:,物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?,排开液体的体积,物体浸在液体中的体积,=,做做想想,将易拉罐按入装满水的烧杯中,感受浮力与排开的液体的关系。,回顾:,浮力大小与哪些因素有关?,浮力大小,,跟它,浸在液体中的体积,和,液体的密度,有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。,猜 想,浮力与排开的液体有什么关系?,可以怎样表述浮力的大小?,浮力大小可能与,排开液体的体积,液体的密度有关,浮力大小,跟它,排开液体的体积,和,液体的密度,有关。,排开液体的体积,越大、,液体的密度,越大,浮力就越大。,浮力大小可能与,排开液体的重力有关。,一、阿基米德原理,浮力与物体排开液体重力的关系,图,1,图,2,图,3,图,4,测量数据填入记录表;,用不同物体、不同液体做几次实验。,探究实验,实验数据表格,次数,物体的重力,/,N,物体在液体中测力计示数,/,N,浮力,/,N,小桶和排液的总重,/,N,小桶的重力,N,排开液体的重力,/,N,1,2,3,4,一、阿基米德原理,分析数据得出结论,1,浸在液体中的物体受到向上的浮力,2,浮力的大小等于物体排开液体的重力,1,内容:,浸在液体中的物体所受的浮力,,大小等于它排开液体的重力。,2,数学表达式:,F,浮,=,G,排,4,适用范围:,液体和气体,3,用于计算的导出式:,F,浮,=,G,排,=,m,排,g=,r,液,gV,排,一、阿基米德原理,1,区分:浸没、浸入;,2,.,F,浮,r,液,gV,排,r,液,液体的密度;,V,排,物体排开的液体的体积;,3,.,F,浮,r,液,gV,排,决定式,表明浮力大小只和,r,液,、,V,排,有关,,浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。,二、关于阿基米德原理的讨论,对原理的理解,(,1,)物体“浸在液体里”包括,“全部浸入(即浸没)”,和,“部分浸入”,两种情况。,不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言,浸没时受到的浮力大,部分浸入时受到的浮力小,而且浸入的体积越小,所受的浮力也越小。,浸没,部分浸入,(,2,)浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。,A,浸没时,,V,排,=V,浸,=V,物,,此时物体所受的浮力等于排开液体的重力,即,F,浮,=G,液,=,液,gV,排,=,液,gV,浸,=,液,gV,物,B,部分浸入时,,V,排,=V,浸,V,物,F,浮,=,液,gV,排,=,液,gV,浸,液,gV,物,V,排,=V,浸,=V,物,V,排,=V,浸,V,物,V,浸,(,3,)同一物体浸没在不同的液体中时,由于液体的密度不同,所受的浮力也不同,.,根据公式,F,浮,=,液,g V,排,,,浸没时,,,V,排,=V,物,,,当,液,不同时,浮力也随之变化,。,(,4,)浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差。,物体在液体中的位置越深,则受到的液体压强越大,则作用在物体各个面上的压力越大。,L,h1,h2,F,下,F,上,根据,F,压,=PS=,液,g h.S,,当,h,增大时,,F,压,也增大。但上、下两个表面的压力差却不变,即:,F=F,下,-F,上,=,液,g Sh2-,液,g S h1,=,液,g S(h2-h1)=,液,g SL,当物体跟盛液体,的,容器底部紧密接触时,则于物体下部没有液体,因而就不受到液体对它向上的压力,也就是物体没有受到浮力的作用。,(,5,)阿基米德原理同样适用于气体。,返回,悬浮和漂浮的相同点和区别:,相同点:,都是静止在液体中,都只受重力和浮力作用,根据二力平衡条件,重力和浮力相等,即:,F,浮,=G,F,浮,G,F,浮,G,悬浮,漂浮,不同点:,(,1,)悬浮时,物体停留在液体内部的任何地方,它必定全部浸没在液体中;而漂浮,物体是静止在液面上,它必定在一部分露在液面之上。,(,2,)悬浮时,物体浸没在液体中,所以,V,排,=,V,物,,而漂浮时,物体只有一部分浸入液体中,所以,V,排,V,物,。,V,排,=,V,物,V,排,物,,F,浮,G,上浮,当,液,物,,F,浮,G,下沉,当,液,=,物,,F,浮,=,G,悬浮,1,阿基米德原理的探究实验,2,阿基米德原理的数学表达式,3,阿基米德原理的公式讨论,4,利用阿基米德原理的分析与计算,本课小结,1,浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于,(),。,A,.,物体的体积和液体的密度,B,.,物体的密度和物体浸入液体的深度,C,.,物体浸入液体的体积和液体的密度,D,.,物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素,C,习题,2,一个体积为,300 cm,3,的物体浮在水面上,它的,2/3,体积露出水面,它受的浮力是多大,N,。(,g,取,10 N/kg,),1,【,解析,】,根据阿基米德原理:,F,浮,G,排液,液,gV,排,据题意,V,排,V,/3,F,浮,液,gV,排,1.010,3,kg/m,3,10 N/kg10,-4,m,3,=1 N,3.,甲、乙两个实心金属球,它们质量相同,其密度分别为,510,3,kg/m,3,和,1010,3,kg/m,3,,甲球挂在甲弹簧测力计下,乙球挂在乙弹簧测力计下,并且让金属球全部没入水中,这时()。,A,甲、乙两球所受到的浮力之比为,2,:,1,B,甲、乙两球所受到的浮力之比为,1,:,2,C,甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为,8,:,9,D,甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为,11,:,12,运用浮力知识解决问题,运用浮力知识解决问题,【,解析,】,m,甲,m,乙,甲,:,乙,1:2,,,V,甲,:,V,乙,2:1,;,根据,F,浮,水,g,V,排,,且,V,排,V,物,F,浮甲,:,F,浮乙,2:1.,分析物体受力:,F,浮甲,+,F,甲,G,甲,F,浮乙,+,F,乙,G,乙,提示:,分析物体受力,A,选项正确,C,选项正确,G,乙,F,乙,F,浮乙,G,甲,F,甲,F,浮甲,
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